直立式聚丙烯输液袋密闭输液系统避免室内空气污染研究

范志刚 武嘉林 鲁程 赵静 曲园园 赵娟 常晓霞

（1 新疆华世丹药物研究有限公司，新疆 乌鲁木齐830011；2 新疆华世丹药业股份有限公司）

输液治疗是一种经静脉输入大量无菌药物溶液的药物治疗方法，具有补充营养、维护机体水、电解质与酸碱平衡、治疗各种疾病的作用，临床急救中更具有不可替代的重要作用。目前，临床静脉输液方式分为半开放式与全密闭式。 半开放式输液系统包括无收缩功能的玻璃瓶和塑料瓶，全密闭式输液系统包括有收缩功能的多层共挤膜软袋和直立式聚丙烯输液袋（以下简称直立袋）。

为了解直立袋密闭输液系统在静脉输液过程中避免空气中漂浮微粒与微生物污染的效果，采用分层加随机抽样的方法选取南北疆部分医疗机构，包括新疆5 个地区（州、市）的9 家三甲、二甲医院、乡镇卫生院的门诊输液室与住院病房进行体外模拟静脉输液治疗，采集室内空气中漂浮微粒与微生物；采集不同环境下一定时间内直立袋密闭输液系统与玻璃瓶半开放输液系统的输出液，按《药品生产质量管理规范》（GMP）要求与《中国药典》[1]进行微粒与微生物测定。

1 仪器与试液

1.1 仪器设备

GWJ-5E 型智能微粒测定仪，天津天河医疗仪器研制中心；PC-3A 型激光可吸入粉尘连续测试仪，江苏省激光研究所有限公司；XK24-006-0058细菌培养箱，上海跃进医疗器械厂；YJ-875 医用净化工作台，苏州净化设备厂；集菌器，北京牛牛基因技术有限公司（滤桶，多次用；滤膜，批号：20110506；NS01-75D7 双联导管，批号：20110801）；培养皿，江苏如皋市天泰玻璃制品有限公司；B3一次性使用输液器（带针0.6），武汉市王冠医疗器械有限公司，批号：20110916；Tr 500 mL 一次性使用塑料转移袋（样品采集袋，上海输血技术有限公司，批号：110914）。

1.2 试剂

5%葡萄糖注射液500 mL（新疆华世丹药业股份有限公司，普通玻璃瓶装，批号：11092504；直立袋装，批号：11071910），营养琼脂培养基（北京三药科技开发公司，批号：110826）。

2 实验方法

2.1 模拟输液与标本采集

2.1.1 实验场所 9 家医疗机构门诊输液室与住院病房的常规输液治疗环境。

2.1.2 具体操作 9 家医疗机构共使用500 mL 5%葡萄糖注射液520 瓶，其中实验组（直立袋）260 瓶，对照组（玻璃瓶）260 瓶。 分别成对挂于离地面2.0 m 高的直立袋输液、玻璃瓶输液，按静脉输液无菌操作法，依次连接一次性输液器、输出液采集袋，经输液管匀速滴入无菌的样品采集袋内，调节流量调节器控制滴速，时间控制在4 h 内。采集结束立即封闭采集袋，贴签，标识，2 ～5℃储存并运输至我公司检测场所，48 h 时进行样品微粒与微生物测定。

2.2 室内空气中漂浮微粒检测

按GMP 验证方法，在模拟输液开始1 h 后，动态条件下分别在输液架距地面1.80 m 处，用粉尘测定仪进行10 μm 空气尘埃粒子测定。

2.3 室内空气中微生物测定

采用沉降法，在模拟输液开始1 h 后，动态条件下分别在输液架距地面0.80 m 处，将含培养基的培养皿暴露于空气5 min，封闭、送检测定微生物。

2.4 输出液微粒检测

按《中国药典》（2010 年版）方法用智能微粒测定仪（光阻法）分别检测同批次5%葡萄糖注射液中10 μm 粒径的粒子数，取平均值作为本底值；相同条件下分别测定直立袋与玻璃瓶输出液10 μm 粒径的粒子数并记录。

2.5 输出液微生物检测

按《中国药典》方法，每瓶输出液样品各吸取2 份，每份100 mL，采用膜过滤法进行无菌操作，培养皿放置培养箱（30 ～35℃）进行细菌培养，72 h 后，进行菌落计数。

2.6 测定数据统计学分析

采用SPSS 16.0 统计分析软件进行数据处理。 采用正态概率检验法进行数据正态性分布检验[2]；定量数据组间比较分析采用团体t检验；室内空气微粒与输出液微粒相关性分析采用最小二乘法进行线性相关分析；室内空气污染程度与输出液微生物相关性分析采用Spearman 序差等级秩相关分析法[3]。

3 结果

3.1 输出液微粒分布与组间比较

3.1.1 输出液中直立袋输出液微粒分布与玻璃瓶输出液微粒分布 均为正态分布，结果见图1，2。

图1 直立袋输出液微粒正态性检验

图2 玻璃瓶输出液微粒正态性检验

3.1.2 两组输出液中微粒数与微生物数 分别经t检验，有极显著性差别（P＜0.001），见表1。

表1 输出液中微粒数与微生物数比较

3.2 室内空气微粒和微生物对输出液污染的影响

3.2.1 室内空气微粒数对玻璃瓶半开放系统和直立袋密闭系统输出液的影响 相关性分析结果显示室内空气微粒数对玻璃瓶半开放系统输出液微粒数有显著影响，并呈正相关（Y＝8.327E－4＋15.7，r＝0.964，P＜0.001）。直立袋 输 出 液 不 受室内空气微粒数影响， 无相关性 （Y＝－1.014E－5＋15.0，r＝－0.017，P＞0.5），见表2。

表2 室内空气微粒与输出液中微粒相关性分析（x ± s）

3.2.2 室内微生物数对玻璃瓶半开放系统和直立袋密闭系统输出液的影响 Spearman 序差等级秩相关分析显示，室内空气中微生物数对玻璃瓶半开放系统输出液中微生物数有显著影响，并呈正相关（r＝0.717，P＜0.01）。直立袋输出液微生物不受室内空气污染程度影响，无相关性（r＝0.200，P＞0.25），见表3。

4 结论

室内空气微粒数的多少对玻璃瓶半开放系统输出液微粒影响显著，而对直立袋密闭系统输出液微粒无显著影响。 室内空气微生物多少对玻璃瓶半开放系统输出液微生物有较大影响，而对直立袋密闭系统输出液微生物无显著影响。 可知直立袋密闭输液系统可有效避免室内空气污染。

5 讨论

5.1 随着科学技术的发展和生产工艺的改进，大输液产品在生产、储存和运送过程中出现污染而引发感染等爆发流行的机会已越来越少，但在临床使用中出现污染继而引发临床输液反应并不少见，临床输液过程的不安全因素已受到广泛关注。

表3 室内空气微生物与输出液中微生物相关性分析

5.2 迄今在我国许多地区仍广泛使用的瓶装半开放输液系统，由于原理上固有的缺陷，存在着临床输液污染的严重隐患，已成为威胁患者生命安全的关键环节。 瓶装半开放输液需要有一个进气通道使环境中的气体持续进入输液瓶内，以利于瓶内的液体顺畅地流入人体血管，每输注500 mL的注射液需要有500 mL 的环境空气进入输液瓶内。 按医疗环境中空气细菌含量500 个/m3估算，500 mL 空气的细菌含量约为0.25 个，理论上每输液4 次就会有1 个细菌进入输液中。 而医疗环境中空气悬浮微粒污染则更为严重，对瓶装半开放输液影响显著[4]，使瓶中液体不溶性微粒数量超出国家标准，严重危害人体健康。

5.3 本研究中直立袋输液实验组与玻璃瓶输液阳性对照组的本底值均偏高，主要原因为：①胶塞粉末脱落；②一次性输液器与一次性转移袋残留微粒；③实验室检验测定操作引入的微粒与微生物污染等。多种因素叠加，致使实验组与对照组本底值偏高。

5.4 一次性输液器进气管上添加滤过膜后，是否可阻止环境空气微生物与悬浮微粒进入输液瓶内，有学者[5]的研究证明滤器的作用十分有限。 带过滤膜的半开放式输液污染率为10.6%，而剪掉过滤膜组为12.4%，两组无明显差别。这可能是由于过滤膜空隙较大，仅能阻挡较大的尘埃颗粒，而对众多黏附细菌的细微粒子则无能为力。

5.5 密闭输液系统与人体血管形成一个完全密闭的通路，在输液过程中不需要使用通气管路，隔绝了液体与空气的接触，从而避免了输液被空气污染的危险。 不同输液容器的污染率检测结果显示140 例被检测的瓶装输液中有18 例 （12.9%）污染，而144 例密闭输液系统仅1 例（0.7%）污染[6]。本研究结果显示，半开放式瓶装输液污染同临床治疗环境空气微粒与微生物浓度存在正相关，即空气微粒与微生物浓度越高，出现输液污染就越多，进一步证明临床输液污染主要来自空气中的悬浮微粒与微生物，而直立袋密闭输液可有效避免空气中悬浮微粒与微生物的污染。

目前临床输液条件下以空气污染为较难控制且常被忽视，本研究结果证实半开放式的输液系统容易受空气中悬浮微粒与微生物的污染，添加过滤膜效果十分有限，而全密闭式的输液系统则可有效避免污染。玻璃瓶虽然吸附性很小，但存在回流空气污染、细缝破损难检出等问题。全密闭直立袋输液，具有化学性能稳定、气体透过性低、重量轻、强度高，便于贮存及搬运，以及其在输液过程中能有效避免空气污染的特点，是传统瓶装输液较理想的替代产品，值得临床积极推广使用。

致谢： 感谢在此项研究工作中给予大力支持的单位与专家：喀什地区第一人民医院院长邹小广主任药师，塔城地区人民医院质量管理科主任马新民主任药师， 和田地区人民医院护理部主任吾尔也提·阿布拉主任护师，新疆生产建设兵团农一师医院药剂科主任王志强主任药师， 兰州军区乌鲁木齐总医院门诊部主任葛宣主任医师， 血液内分泌科主任刘耀辉教授等！

[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（2010 年版）二部[M].北京：中国医药科技出版社，2010.

[2] 范志刚，范志强，张亚军. 计数器程序设计及其在医药学中的应用[M]. 乌鲁木齐：新疆大学出版社，1993：118.

[3] 刘辉，傅新民，邓正林，等. 统计学[M]. 北京:中国社会科学出版社，2010：225.

[4] 秦秀丽，商月娥，徐今宁，等. 临床治疗中减少输液微粒污染的研究[J]. 护士进修杂志，2007，22（13）：1159-1160.

[5] 胡必杰, 高晓东, 周春妹，等. Baxter 全密闭软袋与普通瓶装输液在模拟输液中细菌污染的多中心比较研究[J]. 中华医院感染学杂志，2005，15（5）：497-500.

[6] 胡必杰，高晓东，周春妹. 瓶装与全封闭软袋输液系统在模拟输液中细菌污染率的比较[J]. 上海护理，2004，4（1）：55.